Obsah
Významné dôkazy naznačujú, že všetok život na Zemi sa dnes vyvinul zo spoločného spoločného predka. Proces, ktorým sa tento spoločný predok tvoril z neživej hmoty, sa nazýva abiogenéza. Spôsob, akým sa tento proces uskutočnil, ešte nie je úplne objasnený a je stále predmetom výskumu. Medzi vedcami zaujímajúcimi sa o pôvod života, či už proteíny, RNA alebo nejaká iná molekula prišla ako prvá, je horúco diskutovanou témou.
Proteíny ako prvé
Pri slávnom experimente Urey-Miller vedci zmiešali metán, vodu, amoniak a vodík v snahe simulovať atmosféru ranej Zeme. Ďalej cez túto zmes vystrelili elektrické iskry, aby simulovali blesky. Tento proces poskytol aminokyseliny a ďalšie organické zlúčeniny, čo dokazuje, že podmienky, ako sú podmienky na začiatku Zeme, môžu vytvárať aminokyseliny, stavebné kamene proteínov.
Ale dostať sa zo zmesi aminokyselín v roztoku na intaktný, fungujúci proteín predstavuje veľa problémov. Napríklad v priebehu času majú proteíny vo vode tendenciu sa skôr rozpadávať, než sa zostavovať do dlhších molekulárnych reťazcov. Tiež otázka, či sa proteíny alebo DNA objavili ako prvé, predstavuje známy problém s kuracím mäsom alebo vajcom. Bielkoviny môžu katalyzovať chemické reakcie a DNA môže uchovávať genetické informácie. Avšak ani jedna z týchto molekúl nie je dostatočná na celý život; Musí byť prítomná DNA a proteíny.
Najskôr RNA
Jedným z možných riešení je takzvaný prístup RNA World, v ktorom RNA prišla pred proteínmi alebo DNA. Toto riešenie je atraktívne, pretože RNA kombinuje niektoré vlastnosti proteínov a DNA. RNA môže katalyzovať chemické reakcie rovnako ako proteíny a môže ukladať genetické informácie rovnako ako DNA. A bunkový mechanizmus, ktorý používa RNA na syntézu proteínu, je čiastočne vyrobený z RNA a pri svojej práci sa spolieha na RNA. To naznačuje, že RNA mohla hrať kľúčovú úlohu v ranej histórii života.
Syntéza RNA
Jedným z problémov hypotézy RNA World je však samotná povaha RNA. RNA je polymér alebo reťazec nukleotidov. Nie je úplne jasné, ako sa tieto nukleotidy tvorili alebo ako by sa spojili, aby vytvorili polyméry za podmienok skorej Zeme.
V roku 2009 britský vedec John Sutherland navrhol realizovateľné riešenie oznámením, že jeho laboratórium našlo proces, ktorý by mohol vytvárať nukleotidy zo stavebných blokov, ktoré boli pravdepodobne prítomné na začiatku Zeme. Je možné, že tento proces mohol viesť k vzniku nukleotidov, ktoré boli potom spojené reakciami prebiehajúcimi po povrchu mikroskopických vrstiev hliny.
Metabolizmus Najskôr
Aj keď scenár RNA-First je veľmi populárny medzi vedcami pôvodu, existuje ďalšie vysvetlenie, ktoré naznačuje, že metabolizmus prišiel pred RNA, DNA alebo proteín. Tento prvý scenár metabolizmu naznačuje, že život vznikol v blízkosti vysokotlakových vysokoteplotných prostredí, ako sú napríklad hlbokomorské vetracie otvory pre horúcu vodu. Tieto podmienky vyvolali reakcie katalyzované minerálmi a viedli k vzniku bohatej zmesi organických zlúčenín. Tieto zlúčeniny sa zase stali stavebnými blokmi pre polyméry, ako sú proteíny a RNA. V čase uverejnenia však nie je dostatok dôkazov na presvedčivé vysvetlenie, či je prístup založený na metabolizme prvý alebo RNA World správny.